(復旦學院化學系)
本文選自《物理》2022年第8期
復旦學院化學系創立于1926年，是復旦學院最早創立的院系之一。以后歷經東北聯大和戰后恢復期，至1952年因全省院系調整而中斷。1982年，以化學教研組和工程化學系部份教研組為基礎，恢復化學系。復旦學院化學系一直將人才培養作為本系的核心使命和價值弘揚。首任系院長葉企孫先生“只授中學生以基本知識，重質不重量，理論和實驗并重”的教學理念，始終在化學系拔尖人才培養實踐中起著至關重要的指導作用。
大專生培養
從1952到1982年的30年間清華大學物理系課程表，盡管數學系沒有實體存在，但數學教學沒有中斷，復旦學院于1952年暑假創立了數學教研組，承當起全校文科系專科生的普通數學和實驗教學。1982年數學系恢復，包含7個教研組和1個教學實驗室。化學系在人才培養方面面臨兩大任務：一是繼續為全校其他理工科和文社科等各系中學生提供優質的數學教學，二是為化學專業培養優秀的專業人才。
北大化學系于1991年被首批批準為國家理科基礎科學研究與教學人才培養基地(簡稱理科基地)，1997年又被首批批準為國家文科基礎課程教學基地(簡稱文科基地)，是全省惟一一家同時擁有理科和文科兩個基地的單位。在2004年由教育部、國家自然科學基金委組織的基地初驗評估中，北大的理科、工科兩個基地均被評為“全國優秀基地”。兩個基地的構建與建設，以及先后施行的“211工程”“985工程”等項目，對提升教學質量、促進理工結合、推進教學變革和人才培養起到了極大的促進及支撐作用。
北大化學系從1997年率先探求大專一流人才培養的新模式，并進行了卓有成效的變革創新。1997年創建基礎科學班，2009年創建北大學堂數學班，經過20多年的探求與實踐，在因材施教、基礎學科一流人才和跨學科人才培養等方面成效明顯。2002年和2010年，北大化學系分別進行過兩次國際評估，數學系的專科教學體系和教學質量在第二次評估中得到了國際專家的高度肯定，“……培養的大專生的素養，更是與德國頂級學院相比也毫不遜色。”基礎科學班的培養模式和化學學堂班的育人理念已對復旦學院的人才培養和教育部的“拔尖計劃”都形成了積極影響，在國外院校的拔尖人才培養上起到了推動和示范作用。
1.1基礎數學課程教學體系
復旦學院作為研究型的綜合性學院，基礎化學課程除了對化學系的人才培養起著重要作用，并且在全校其他理科、工科和文社科的人才培養中也發揮著不可取代的作用。
1.1.1基礎數學課程體系的完善與發展
復系后，全校公共基礎課文科數學和數學系普通化學的教學工作主要由基礎數學教研組承當，數學專業基礎課包括四大熱學等主要由理論化學教研組承當。兩個教研組在復系前就有豐富的教學經驗，復系后很快構建了相應的教學內容和教學順序。
經過10多年的探求，1995年產生了基礎數學課教學定位：強化基礎、培養能力、提高素養、突出創新，為培養研究型人才打好化學基礎。舉辦因材施教，課程根據不同層次和不同需求進行教學，產生由課堂講授、演示實驗、小班討論等教學要素構成的基本教學模式，并對基礎好的中學生開放研究型課題。
2001年，為給中學生更多的選擇，學院化學率先提出“菜單”模式，提供了不同品種的“七道菜”：學院化學A、大學數學B、大學數學(日文)、物理學概論、文科數學、高新技術數學基礎、近代化學，供全校2400多名理工文社科中學生選擇。這些“菜單”模式符合院系人才培養的須要，遭到了院系的歡迎。如今，院系可以“點菜”(包括理論課和實驗課)，化學系為她們量身構建所須要的課程。2017年復旦學院開始按大類招生和培養，化學系進一步推進分類分層次教學變革，通過這幾年的實踐，教學取得了顯著療效。
2001年“工科數學教學的現代化變革”獲得國家級教學成果二等獎；2003年，“大學數學”被評為“首批國家精品課”；2020年，“大學數學”被評為“首批國家級線上一流課程”，同時“大學數學(1)(2)”被評為“首批國家級線上線下混和式一流課程”；2021年，“大學數學”被評為“北京院校優質專科課程”。2021年，《大學化學學(第4版)》獲得“首屆全省優秀教材(高等教育類)二等獎”。
《大學化學學(第4版)》被推選為首屆全省優秀教材(高等教育類)二等獎
2005年，針對化學專業最重要的普通化學課，化學系進行了分層次建設和教學，開辦4個系列的普通化學供中學生自由選擇：(1)普通化學學；(2)基礎數學學(英語)；(3)基礎數學學原理與實驗；(4)費曼數學學。普通數學學和基礎數學學(日文)都屬于傳統類型。開辦基礎數學原理與實驗和費曼數學學在國外則是一項壯舉，目前這兩套課已成為基礎數學教學的主力課程，基礎數學學原理與實驗(1)榮獲“清華學院典范課程”，費曼數學學課程2022年獲得“北京市高等教育教學成果獎銀獎”。另外清華大學物理系課程表，重要的專業基礎理論課程四大熱學也是多層次開課，且春秋兩學期都開。量子熱學2017年被評為“國家精品在線開放課程”，2018年被評為“首批7門復旦學院典范課程”之一，2020年被評為“國家級一流大專課程”。2018年電動熱學被評為“國家精品在線開放課程”。
為統籌各種基礎數學課程的教學與變革，2018年3月，化學系創立了基礎數學教學中心。該中心以少量骨干班主任為核心，全系各研究所及其他院系的教研系列班主任都可以申請來中心上課。中心每學期都舉辦教學研討會，這種教研系列班主任的加入，給基礎課教學注入了新的知識和不同的風格，實現了教學相長，同時也推動了一批中青年學術骨干邁向基礎課教學一線，在教學中得到鍛練和成長。
1.1.2化學實驗課程體系的完善與發展
復系后，化學系在實驗教學方面，從無到有，并與學科發展緊密結合，取得了長足的進步。
從1982年到1991年，化學系構建起了完整的、理工相結合的綜合性學院化學實驗教學體系，以適應各系人才培養的需求。1992年之后，在“211工程”“985工程”，以及理科基地、工科基地等項目的施行過程中，實驗教學變革與實驗室建設走上了快行道，教學特色愈發鮮明，教學質量進一步增強。
1997年開始國家文科數學教學基地的建設工作，實驗室建設指出特色意識和精品意識，非常是要弘揚傳統和優勢，結合北大寬厚的文科背景，培植具有鮮明特征的實驗內容。
1999年明晰了“寬口徑、厚基礎、強實驗、重創新”的人才培養方針，按一級學科重新整合專業實驗室，完善了由基礎化學實驗、近代化學實驗、高等數學實驗組成的五級實驗化學教學體系，還建了諾貝爾獎化學實驗室、物理電子學實驗室等。課程建設定位為：高起點、多層次、綜合性、研究型和開放式。內容選定上既指出實驗的基礎性、物理性，又注意強化實驗的前沿性、應用性；在保障基本訓練的基礎上，指出創新意識及能力的培養；重視因材施教，在強化全體理工科學生科學素質、動手能力培養的同時，著重拔尖實驗化學人才培養，為優秀中學生提供發展空間。在教學方法上指出在班主任指導下進行實驗研究，鼓勵中學生在學習中研究、在研究學校習，培養探求精神和創新精神，把研究性教學的思想貫串各級實驗化學教學的仍然。
1995年，《物理實驗教程：近代化學實驗部份》和《物理實驗教程：普通化學實驗部份》獲得全省高等中學優秀教材銀獎。2005年，同時面向理科與文科中學生的基礎化學實驗被評為國家精品課。2007年，實驗化學教學中心被評為“國家級實驗教學示范中心”。2017年，“自由實驗樂學創新的研究型近代化學實驗教學”獲得上海市高等教育教學成果獎銀獎。
1.2專科人才培養
1.2.1化學系人才培養的三個階段
1982年復系后，首次招收專科生60人，三年制，入學后按近代化學、加速器、應用化學3個方向分班。到1987年，入學分班降低到5個學科方向，分別是核化學、固體化學、加速器、近代化學、理論化學，招生人數達到100人左右。
從1988年開始，數學系以應用數學學專業進行招生，招生人數每年60多人。其中1992年是一個重要的時間點，北大的專科學制從三年改成了四年。
從1999年開始，數學系以數學學專業進行招生。中學生在高年級可以依照所選方向學習相關的課程，做結業論文，因而申請拿數學學專業或應用數學學專業的結業證。
1991年教育部籌建“國家理科基礎科學研究和教學人才培養基地”，北大化學系榮獲數學學科首批兩個基地。在1998年和2004年由教育部、國家自然科學基金委組織的兩次數學學基地評估中，北大數學學基地均被評為“優秀”。2019年，數學學專業首批榮獲國家級一流專科專業建設點，應用數學學專業2022年榮獲。
1.2.2一流專科人才培養新模式的探求與實踐
1997年，化學系率先開始探求大專一流人才培養的新模式，并進行了卓有成效的變革創新，分別于1997年創建基礎科學班(簡稱基科班)，2009年創立復旦學堂計劃化學班(簡稱化學學堂班)。經過20多年的探求和實踐，基科班的培養模式現已成為數學系人才培養的基本模式，化學學堂班的一流人才培養理念已貫徹施行，均取得了挺好的成效。
(1)基礎科學班
1997年年末，中學決定創辦基礎科學班，作為教學“試驗田”，探求拔尖人材培養的新模式。1998年開始招生，基科班與化學學專業各招收兩個班，總人數約120人。
基科班的培養目標：為化學學、數學等基礎學科培養富于創新意識和國際競爭能力的拔尖人才；為對數理基礎要求較高的其他學科培養具有良好理科素質的新型研究人才。基科班的辦學指導方針是：寬口徑、厚基礎、強實踐。
基科班的培養非常指出了兩個方面：
1)筑牢物理、物理基礎。課程設置中包括16門物理、物理主干課，其學分占課程總學分要求的近一半，并且將物理和化學放到了同等重要的地位。中學生無論是向數學學方向還是向物理方向進一步發展都是可能的，并且具有一定的優勢和特色；對這些想到其他學科深造的中學生，良好的數理基礎也會使她們獲益頗豐。
2)舉辦科研訓練。在第5、6、7學期開辦了選修課“專題研究課”(簡稱)。中學生按照自己的志趣自由選擇研究方向，在校內外選擇相應的導師。中學生在導師指導下自主學習，自主研究，把握楊振寧先生稱之為“滲透式”的學習技巧。容許中學生自主調整研究方向和導師。無記名問卷調查表明：對“對自己發展有幫助和很大幫助”表示認可的中學生占到95％。不指出科研成果，但一些朋友在研究中取得了一批可喜的成果，包括在高檔次專業刊物上發表論文，取得國外外專利，在國外外學術大會上做報告等。
從20年的統計數據來看，選擇基礎學科的比列近60%，交叉與應用學科的比列約為40%。選擇比列最高的3個學科分別是：數學學、計算機和金融。
1999年6月2日，楊振寧先生與基科班8字班座談會后合照
在1999年教育部組織的理科基地評估中，專家組對基科班模式給與了高度肯定。2004年，“基礎科學班辦學三年顯見成效——拔尖人才培養模式的探求與創新”獲上海市教育教學成果獎(高等教育)銀獎。
(2)北大學堂葉企孫數學班
2009年4月，復旦學院啟動北大學堂計劃，北大學堂數學班急劇創立。同年9月，教育部即將啟動“基礎學科拔尖中學生培養試驗計劃”，北大學堂計劃是其中一部份。2018年7月，北大學堂數學班改名為北大學堂葉企孫數學班(簡稱葉企孫班)。2018年9月，教育部發布《關于施行基礎學科拔尖中學生培養計劃2.0的意見》(簡稱“拔尖計劃2.0”)，葉企孫班2020年首批榮獲“拔尖計劃2.0”。
葉企孫班致力培養具有國際一流水平的化學學家，首席院長朱邦芬教授提出一流數學人才培養的理念：(1)強化培養中學生的主動性，鼓勵中學生主動學習，主動研究；(2)基礎研究杰出人才不是課堂上教下來的，而是要營造一個良好的“小環境”，以利有潛質的優秀人才“冒”出來；(3)給中學生較多的自主空間，越優秀的中學生，給與的自主空間越大；(4)“為人”重于“為學”，“成人”先于“成才”，提高中學生的使命感，承繼“愛國奉獻、追求卓越”的北大精神，將個人學術興趣和歷史使命結合上去。據悉，施行全面導師制(學堂導師、學業導師、學術導師)，關注引導中學生的全方位成長。非常注意培養中學生的好奇心、想象力和批判性思維；培植中學生產生自己的學術品位，為產生自己未來的學術風格打下基礎。
北大學堂葉企孫數學班中學生出席“尋夢西北聯大”物理營(2021年7月)
統計已結業的9屆中學生(2008級—2016級)共計211人，在國外讀研96人，占45%；出國讀研109人，占52%，其中到國內最頂級學院(英國排行前6、英國前2的院校)讀研人數超過一半；繼續在化學方向深造的比列為86%。
前幾屆中學生中，現已博士結業或博后出站，有10多人在國外外院校或研究機構就職，其中不少在世界名校工作。比如，第一屆學堂數學班(2012年結業)有18人，其中有9人在國外外院校任教職：廉骉、謝塞恩在耶魯學院，葉琳達在加洲理工大學，張瀟瀟在渥太華學院，顧穎飛在復旦學院，王力樂在上海學院等。
2018年，“激發學術志趣培養領跑人才：‘學堂計劃’拔尖創新人才培養模式探求與實踐”獲國家級教學成果獎銀獎。
1.2.3專科人才培養成效
復系以來，北大化學系培養了一大批大專生，她們在國外外的學術界或產業界做得很出眾，成為各行各業的杰出人才。復系之初有趙志萍、韋杰、高海燕、戴宏杰、張朝陽等，這段時期有部份大專生通過中俄聯合招錄化學研究生計劃（）出國深造。近來10多年結業的大專生中更有大批優秀中學生脫穎而出，其中祁曉亮、許岑科、陳汐、田一超、鄭維喆、陳諧等都早已成為國際學術界年青一代的領軍人物。如祁曉亮、陳諧分獲2016年度、2020年度“物理學新視野獎”；在日本享有“諾貝爾獎風向標”之譽、專門獎勵科學領域最杰出青年人才的“斯隆研究獎”，到2022年，北大化學系的專科結業生中早已有9位獲得數學學“斯隆研究獎”，另有9位專科結業生獲得計算機、神經科學、分子生物學、數學、化學等領域的“斯隆研究獎”，以上得獎人數均在全省院校化學大學系中領先。一批結業生已在國外外名校任教職，還有一批結業生，如目前在人工智能視覺辨識領域已成為國際頂尖科學家的何愷明，在高技術領域取得了舉世矚目的成就。
研究生培養
2.1研究生培養概況
1982年復系時，數學系設有兩個博士點。1989年籌建數學學科博士后流動站，1998年通過評審成為全省院校首批5個數學學一級學科博士學位授權點之一。2001年，教育部舉辦全省高等中學重點學科評比工作，北大化學系申報的3個化學二級學科(匯聚態化學、粒子化學與核化學和原子分子與光化學)全部被評為“教育部重點學科”。2002年，完成首次數學學國際評估的試點工作。在近百年的辦學歷程中，復旦學院數學系為國家培養了大量的高水平人才。
化學系研究生培養的科學領域囊括匯聚態化學、原子分子與光化學、粒子化學與核化學3個二級學科和量子信息等新興學科方向，以學術型創新人才為主，指出扎實基礎、注重數理基礎理論和實踐應用等全方位訓練。結業生就業行業分布以學術深造、教育或科研單位、國內重點行業與龍頭企業和黨政機關為主。
復系以來，數學系辦學水平逐步提高，尤其近些年來積極發揮優勢學科的示范推動作用，推進人才制度變革，不斷優化人才引進的制度和流程，在全球范圍內，尤其是國際一流學院積極引進優秀人才，兼重自主培養，逐漸構建起一支結構合理、體量適當的高水平創新團隊，為化學系高水平的研究生培養提供了基礎保障。目前的班主任隊伍中，博士生導師(含教授)90余人，45歲及以下的中青年骨干班主任約占一半。
2020年復旦學院化學系博士生學術交流會暨國家獎學金答辯會
2.2研究生人才培養的主要做法
2.2.1校風建設
在研究生培養過程中，化學系長期組織和舉辦多元化、高水平的學術交流活動，包括年度博士生峰會、校際博士生交流活動、打造系級高水平學術研討會，開展頂尖國際大會等，再者，鼓勵和支持中學生自行組織各種線下的小范圍學術討論活動。
化學系承繼復旦學院又紅又專的人才培養特色，重視培養中學生的使命感和家國情結。通過搭建各類系友走訪和重點領域社會實踐等平臺、開放研究生主管班主任辦公交流時間、支持和舉辦特色集體和黨建活動、開展校風教風講堂和召開黨團班共建活動等舉措，營造優良校風，引導中學生樹立“立大志、上大舞臺、干大事”的成才意識。
2.2.2研究生培養質量保障體系
近些年來，北大化學系堅持面向國家對創新型學術人才的需求，以學術研究水平作為研究生的核心成長指標，著手完善教學推動與質量控制相結合的教學質量保障體系，并通過研究生培養委員會制度，完善施行完善的教學工作管理體制。研究生培養委員會作為研究生教學管理和質量保障的執行機構，對博士生招生、培養、資格審查、課程建設和過程管理等進行集體把關，討論和促進研究生教學變革事宜，為研究生人才培養提供質量保障。
(1)在研究生培養質量保障體系的框架內，變革招生選拔制度。經過多年的摸索，以申請—審核與擇優投檔為指導原則，構建了一套比較健全的招生制度，強化對優秀生源的考察和選聘。
(2)結合培養方案擬定，統籌規劃和調整學科專業課程，進一步健全課程體系；變革課程開辦機制，提高基礎理論課的選擇范圍和開課質量。目前，化學系每年開辦或開放的研究生課程30余門，包括3門校級精品課程。
(3)加大從選題、中期進展、最終學術報告等環節的過程管理；推行博士生資格考試制度，督促博士生打好化學基礎，筑牢博士生培養質量；建立博士生退出機制；注重研究生更換導師的現實需求，合理引導中學生的研究志趣調整，促使學案雙方在教與學環節中的良性互動。
(4)變革研究生創新成果評價體系，糾正學位評價中的唯論文傾向，同時擬定了一系列愈加嚴格的中間過程性評價體系；修訂基于匿名評審意見的論文評定機制，嚴格施行博士論文的全匿名評審，嚴格論文報批信息的保密工作。
2.2.3科研訓練和教學訓練
化學系在研究生人才培養的實踐中，鼓勵中學生在導師的指導下，面向化學學科相關的國際前沿或國家重大需求，提煉重要科學問題，從事高水平的前沿基礎研究和基礎應用研究，支持導師組培養模式，寬闊研究生的學術視野，為中學生的學術成長提供全面的訓練；構建了建立的助教體系，支持并要求中學生兼任一定數目的實驗課、基礎理論課或專業課的助教工作，在教學環節中增進導師和中學生的交流互動，促使中學生接受良好的教學實踐訓練，提高教學技能。
2.2.4國際交流與合作
化學系班主任隊伍深度參與多個小型國際合作實驗的建造、升級與化學剖析工作，充分借助國外外大科學工程從事創新性研究。相應地，數學系也通過多方籌集資源，鼓勵和支持研究生積極參與國際合作與學術交流，深入了解學科領域研究的前沿進展，開拓國際視野，進一步提升學術素質和研究水平。
2.3研究生人才培養的成就
復系之初，化學系研究生培養以學術型碩士為主線，擇優選拔培養學術型博士人才。40年來，化學系結合學科特性及發展規律，不斷優化調整培養目標，產生了當前化學學和天文學2個一級學科下，以學術型博士培養為主體的研究生培養體系。
復系40年來，化學系的研究生培養取得優異成績。共有700余名碩士生和600余名博士生順利完成學業，取得學位。活躍在國外外學術平臺的結業生在不同的研究領域取得了一系列重大成果。復系40華誕來的研究生結業生中有4名中國科大學教授，1名中國工程院教授，1名發展中國家科大學教授。據不完全統計，有125名碩士結業生、200余名博士結業生繼續在國外外院校和科研院所從事學術研究，多名結業生入選“斯隆研究獎”、哈勃學者、愛因斯坦學者、米勒學者、全球華人與化學與天文學會頒授的“杰出青年科學家獎”和“亞洲成就獎”等各種高級別國際獎項，4名結業生成為英國化學學會會士。
結語
本文介紹了北大化學系復系40年來專科和研究生人才培養的發展和現況，分享了數學系近20年總結下來的育人理念和教改成果，希望對今后的專科教學和人才培養有所啟發和借鑒。因為篇幅有限，一些細節沒有展開來講，另外還有一些與主題有關的誘因沒有包含進來，非常是師生評價體系、教師隊伍建設、物理系文化和學術氣氛等，由于育人工作，不僅合理的課程體系和先進的培養模式外，人的誘因也很關鍵。北大化學系在復系40年里取得這么多的教學和育人成果，就得益于數學系擁有一支熱愛教學和育人的班主任隊伍和一批“好苗子”學生，她們互相學習、彼此成就。
復旦學院化學系復系40年來，始終以立德樹人為核心任務，變革創新，奮力爭先。當前，國家對創新型人才的需求比往年任何時侯都急迫，北大化學系將承繼優良的歷史傳統和先進的人才培養理念，進一步推進教育教學變革，持續提高人才培養非常是研究生人才培養質量，為國家富強、民族復興貢獻一份力量。
參考文獻
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